【正文】 孔 補 強 計 算 殼體計算厚度 δ mm 接管計算厚度 δ t mm 補強圈強度削弱系數 frr 0 接管材料強度削弱系數 fr 1 接管有效外伸長度 h1 mm 接管有效內伸長度 h2 0 mm 計 算 截 面 圖 示 截 面 與 圖 示 成 90 度 的 截 面 應力校正系數 F 1 開孔直徑 d(mm) 補強區(qū)有效寬度 B(mm) 開孔削弱所需的補強面積 A (mm2) 1256 殼體多余金屬面積 A1 (mm2) 3337 2367 接管多余金屬面積 A2 (mm2) 補強區(qū)內的焊縫面積 A3 (mm2) 64 64 補強圈面積 A4 (mm2) 0 0 A1+A2+A3+A4 (mm2) 4041 3070 計算截面的校核結果 合格 合格 結 論 : 補強滿足要求。 h? ? ??? ??? ????????? ?112 2 2 3? ? 管板邊緣旋轉剛參數 Kf a 型 Kf = 0 MPa 其他 K K Kf f39。 fi ff39。 = 0 MPa b ,d 型 K E bD b D Ef39。 fi ff39。 = 殼程圓筒與法蘭或凸緣的旋轉剛度參數 Kf39。 = 系數 ?39。 ( d 型 ) 管箱法蘭或凸緣厚度 mm 參數計算 管板布管區(qū)面積 三角形排列 A nS At d? ? ?1732 2. mm2 At 正方形排列 A nS At d? ? ?2 2 一 根換熱管管壁 金屬橫截面積 a a d? ??? ?tn tn( ) = mm2 管板開孔前抗 彎剛度 D b c d 型 D E? ?? ?p 2??312 1( ) N 內壓 : Mp = MD+MG+MT Mp = 預緊 Ma W = N LG = mm Ma=W LG = N.mm 計算 力 矩 Mo= Mp 與 Ma[ ]ft/[ ]f中大者 Mo = 過 程 設 備 強 度 計 算 書 SW698 9 螺 栓 間 距 校 核 實際間距 nDL b??? = mm 最小間距 ?minL? (查 GB15098表 93) mm 最大間距 ?maxL? mm 形 狀 常 數 確 定 h D0 i 0? ?? h/ho = K = Do/DI = ? ?1 0? 由 K查表 95得 T= Z = Y = U= 整體法蘭 查圖 93和圖 94 FI= VI= e F h? ?I 0 松式法蘭 查圖 95和圖 96 FL= VL= e F h? ?L 0 查圖 97 由 ?1/?o 得 f = 整體法蘭21 ooI hVUd ?? = 松式法蘭 21 ooL hVUd ?? = ? ?? ?f13d ψ =δ f e+1 = = /T = ??? 134 ef?? ? ? ?? ? = 剪應力校核 計 算 值 許 用 值 結 論 預緊狀態(tài) ?? lDWi??1 MPa ? ? ? ?n?? ? 操作狀態(tài) ?? lDWip??2 MPa ? ? ? ?tn?? ? 輸入法蘭厚度δ f = mm時 , 法蘭應力校核 應力 性質 計 算 值 許 用 值 結 論 軸向 應力 ?? i21 oH DfM??? MPa 15.[]?ft = 或 25.[]?nt =( 按整體法蘭設計的任 意 式法蘭 , 取 15.[]?nt ) 校核合格 徑向 應力 ???? i2f 0R )( D Mef???? MPa ft[]? = 校核合格 切向 應力 ? ? ?T 0f i R? ? ?M YD Z2 MPa ft[]? = 校核合格 綜合 應力 ))(),( a x ( THRH ???? ?? = MPa ft[]? = 校核合格 法蘭校核結果 校核合格 過 程 設 備 強 度 計 算 書 SW698 10 U型管換熱器管板計算 計算單位 沈陽陸正重工集團有限公司 設 計 條 件 殼程設計壓力 sp MPa 管程設計壓力 pt MPa 殼程設計溫度 ts ?C 管程設計溫度 t ?C 殼程筒體壁厚 ?s mm 管程筒體壁厚 ?h mm 殼程筒體腐蝕裕量 C mm 管程筒體腐蝕裕量 C mm 換熱器公稱直徑 Di mm 換熱管使用場合 一般場合 管板與法蘭或圓筒連接方式 ( a b c d 型 ) a型 換熱管與管板連接方式 ( 脹接或焊接 ) 焊接 材料 (名稱及類型 ) S31603 鍛件 名義厚度 ?n mm 管 強度削弱系數 ? 剛度削弱系數 ? 材料泊松比 ? 隔板槽面積 Ad mm2 換熱管與管板脹接長度或焊腳高度 l mm 設計溫度下管板材料彈性模量 Ep MPa 設計溫度下管板材料許用應力 []?rt MPa 許用拉脫力 []q MPa 殼程側結構槽深 h1 mm 板 管程側隔板槽深 h2 mm 殼程腐蝕裕量 Cs mm 管程腐蝕裕量 Ct mm 材料名稱 S31603 換 管子外徑 d mm 熱 管 子壁厚 t? mm 管 U型管根數 n 494 根 換熱管中心距 S mm 設計溫度下?lián)Q熱管材料許用應力 []?tt MPa 過 程 設 備 強 度 計 算 書 SW698 11 墊片材料 軟墊片 壓緊面形式 1a或 1b 墊 墊片外徑 Do mm 片 墊片內徑 Di mm a型 墊片厚度 ?g mm 墊片接觸面寬度 mm 墊片壓緊力作用中心園直徑 DG mm Ef39。 內壓 : Mp = MD+MG+MT Mp = 預緊 Ma W = N LG = mm Ma=W LG = N.mm 計算 力 矩 Mo= Mp 與 Ma[ ]ft/[ ]f中大者 Mo = 過 程 設 備 強 度 計 算 書 SW698 7 螺 栓 間 距 校 核 實際間距 nDL b??? = mm 最小間距 ?minL? (查 GB15098表 93) mm 最大間距 ?maxL? mm 形 狀 常 數 確 定 h D0 i 0? ?? h/ho = K = Do/DI = ? ?1 0? 由 K查表 95得 T= Z = Y = U= 整體法蘭 查圖 93和圖 94 FI= VI= e F h? ?I 0 松式法蘭 查圖 95和圖 96 FL= VL= e F h? ?L 0 查圖 97 由 ?1/?o 得 f = 整體法蘭21 ooI hVUd ?? = 松式法蘭 21 ooL hVUd ?? = ? ?? ?f13d ψ =δ f e+1 = = /T = ??? 134 ef?? ? ? ?? ? = 剪應力校核 計 算 值 許 用 值 結 論 預緊狀態(tài) ?? lDWi??1 MPa ? ? ? ?n?? ? 校核合格 操作狀態(tài) ?? lDWip??2 MPa ? ? ? ?tn?? ? 校核合格 輸入法蘭厚度δ f = mm時 , 法蘭應力校核 應力 性質 計 算 值 許 用 值 結 論 軸向 應力 ?? i21 oH DfM??? MPa 15.[]?ft = 或 25.[]?nt =( 按整體法蘭設計的任 意 式法蘭 , 取 15.[]?nt ) 校核合格 徑向 應力 ???? i2f 0R )( D Mef???? MPa ft[]? = 校核合格 切向 應力 ? ? ?T 0f i R? ? ?M YD Z2 MPa ft[]? = 校核合格 綜合 應力 ))(),( a x ( THRH ???? ?? = MPa ft[]? = 校核合格 法蘭校核結果 校核合格 過 程 設 備 強 度 計 算 書 SW698 8 前端管箱法蘭計算結果 計算單位 沈陽陸正重工集團有限公司 設 計 條 件 簡 圖 設計壓力 p MPa 計算壓力 pc MPa 設計溫度 t C 軸向外載荷 F N 外力矩 M 殼 材料名稱 Q235B 體 許用應力 nt[]? MPa 法 材料名稱 16Mn 許用 [ ]f MPa 蘭 應力 [ ]tf MPa 材料名稱 40MnB 螺 許用 [ ]b MPa 應力 [ ]tb MPa 栓 公稱直徑 d B mm 螺栓根徑 d 1 mm 數量 n 48 個 Di Do 墊 結構尺寸 Db D外 D內 δ 0 mm Le LA h δ 1 材料類型 軟墊片 N m y(MPa) 壓緊面形狀 1a,1b b DG 片 b0≤ b= b0 b0≤ DG= ( D外 +D內 )/2 b0 b= 0b b0 DG= D外 2b 螺 栓 受 力 計 算 預緊狀態(tài)下需要的最小螺栓載荷 Wa Wa= π bDG y = N 操作狀態(tài)下需要的最小螺栓載荷 Wp Wp = Fp + F = N 所需螺栓總截面積 Am Am = max (Ap ,Aa ) = mm2 實際使用螺栓總截面積 Ab Ab = 214dn? = mm2 力 矩 計 算 操 FD = i2D pc = N LD= L A+ 1 = mm MD= FD LD = N.mm 作 FG = Fp = N LG= ( Db DG ) = mm MG= FG LG = N.mm Mp FT = FFD = N LT=(LA + 1 + LG ) = mm MT= FT LT = N.mm 外壓 : Mp = FD (LD LG )+FT(LTLG )。 ( c 型 ） 殼體法蘭或凸緣厚度 mm ?f39。 iD 查圖得 : ?39。 iD 查圖得 : ?39。 ? ? ??? ??? ????????? ?112 2 2 3f39。 a ,c 型 Kf39。39。39。? ? ? 旋轉剛度無量 剛系數 ~Kf ?? ft2if 8~ KDDDK